化肥减施下有机替代对小麦产量和养分吸收利用的影响

  【目的】  探讨化肥减施和氮肥有机替代对小麦产量、养分积累、运转和吸收利用的影响，为国家化肥零增长战略提供理论依据。  【方法】  于2017—2019年，定位研究了常规施肥 (CF)、等氮量有机替代 (有机替代30%N， CF+M)、化肥减施 (N、P₂O₅、K₂O分别减施25%、30%和16.7%，CFR)、减施替代 (有机替代30%N，CFR+M) 和单施有机肥 (M) 对小麦产量及其构成、生物量、不同生育期植株氮磷钾积累量、花前植株养分运转及花后养分积累、养分吸收利用的影响。  【结果】  与CF相比，CFR和CF+M处理小麦产量、成穗数和穗粒数均没有显著变化，千粒重有增加趋势；CFR提高了小麦拔节—开花阶段氮、磷、钾吸收量及其比例，CF+M与CF处理间各生育阶段尤其是拔节期后吸氮、钾量差异均不显著，而CFR处理开花—成熟期的氮磷吸收量显著降低，CF+M处理降低了花前茎叶氮运转量及花后氮磷积累量，CF+M、CFR和CF 3个处理间氮积累量差异不显著；CF+M提高了花前茎叶氮磷运转量对籽粒氮磷贡献率及花后氮积累量对籽粒氮的贡献率。籽粒氮素积累与各生育阶段氮素积累量、花前期茎叶氮素运转量及花后氮素积累量间呈显著或极显著正相关，籽粒磷素积累量仅与花后磷素积累量显著正相关，籽粒钾素积累量与返青—拔节阶段钾素积累量显著正相关，与花前颖壳+穗轴钾素运转量显著负相关。CFR和CF+M较CF提高了氮吸收、利用效率和氮肥偏生产力，CF+M较CF提高了钾素利用效率，降低了钾素吸收和钾素偏生产力。  【结论】  本试验的两年间，不同程度地减少氮磷钾化肥投入量，或不减少总氮量投入 (以30%有机氮替代化肥氮) 有利于花前期营养器官积累的养分向籽粒运转及籽粒对氮养分的吸收利用，都可以维持小麦产量。在减施氮肥量25%的前提下，用30%或者100%的鸡粪替代化肥则降低小麦各生育期干物质和氮磷钾养分的积累和运转，最终降低小麦的产量。因此，进行有机替代需要进一步研究适宜的氮肥减施比例。     

山西省近二十年审定小麦品种的农艺和品质性状变化

为研究近20年来山西省审定小麦品种的农艺性状和品质性状的演变情况，以1997－2018年山西省审定的175个小麦品种为研究对象，总结分析其农艺性状和品质指标的演化规律。结果表明，山西省近20年来审定品种产量水平呈显著上升趋势；株高呈下降趋势，但中部冬麦区水地审定品种株高过高，有倒伏风险；产量三因素中，穗粒数稳步提升，南部中熟冬麦区品种的穗粒数均高于中部晚熟冬麦区品种，千粒重变化不明显，但“十三五”时期审定的旱地品种千粒重下降明显，单位面积穗数呈显著上升趋势。山西省近年来审定品种品质性状没有显著变化，籽粒蛋白含量、湿面筋含量、沉降值和稳定时间均没有显著提高。山西省今后一段时间的育种目标仍然是品质与产量的协同提高，水地品种应在保证穗数和粒重的基础上加强穗粒数的选择，旱地品种应注重穗粒数和粒重的选择。     

灌浆期喷施微肥对小麦临优2018产量及品质的影响

试验选用4种微肥在对中筋冬小麦临优2018灌浆期进行叶面喷施处理,研究其对冬小麦产量及品质指标的影响。结果表明:用微肥处理小麦均可增加产量,对品质也有不同影响,其中硼酸、硫酸锰对小麦产量影响最大;硫酸镁对蛋白质和面筋影响较大;硫酸锰对沉降值影响较大。     

源库改变对小麦子粒主要品质性状的影响

利用蛋白质含量和产量各不相同的3个冬小麦品种，研究源库改变对蛋白质、湿面筋含量、沉降值和千粒重等品质性状的影响。结果表明：源库改变明显影响着子粒蛋白质和千粒重，而对湿面筋含量和沉降值的影响不大；品种间蛋白质含量对源库变化的反应不同；千粒重的增减因品种而异；面筋的沉积主要受库的限制；旗叶在产量和蛋白质形成中起着同等重要的作用。     

小麦氮,磷与钾配合施用的研究

晋南小麦氮，磷和钾配合施用的田间试验和盆栽试验结果的均表明：氮钾，磷钾和氮磷钾配合施用，对小麦的生长发育均有明显的促进作用。其增产效果是；三元素配合施用效果优于二克配施，二元配施高于单独施用。     

冬小麦抗大麦黄矮病毒与丰产性遗传研究

利用 3个抗大麦黄矮病毒 (BYDV)冬小麦材料作母本、4个丰产性品种作父本 ,采用 3× 4不完全双列杂交 ,研究分析其抗病性和丰产性遗传特点结果表明 ,抗病性状和产量性状的遗传均符合加性 显性遗传模型 ,以加性基因效应占绝对优势 ;抗病与高产二性状呈负相关 ,应以耐病高产为选择目标 ;抗病母本应具有较高的一般配合力和较低的特殊配合力方差 ,丰产父本应具有较高的特殊配合力方差。     

特旱年旱地玉米限额补灌水肥效应分析

采用田间试验方法研究了旱地玉米限额补灌的水肥效应。结果表明，玉米小喇叭口期灌水675mm／hm2，平均增产玉米2171.5kg／hm2，增产率89．27％，灌水生产效率为3.217kg／mm;3种肥料的增产效果为N＞M＞P。未灌水条件下，3种肥料的增产效果为M＞P＞N。配合施用的增产效果为NPM＞NP。     

隔坡水平沟土壤水分变化规律及利用效果

2001～2003年对隔坡水平沟土壤水分变化规律及利用效果进行了研究。结果表明:年际间,不论雨水丰欠,隔坡水平沟0～200cm土层储水量均有所增加,3年平均,水平沟玉米田增加92.0mm,马铃薯田增加132.1mm;雨季降雨量多的年份,水平沟土壤储水量增加幅度相对较大,丰水年比平水年和欠水年平均值多增加50.1mm;与坡耕地相比,水平沟玉米田比坡耕地玉米田0～200cm土层土壤含水量提高1.53%,土壤储水量增加50.4mm。年份内,全年降雨分布的不均匀,引起隔坡水平沟作物土壤水分反常变化,欠水年的严重春旱,使水平沟0～200cm土层储水量到播种时比坡耕地还少18.6mm;平水年和丰水年的严重伏旱,使雨季隔坡水平沟0～200cm土层土壤含水量低于欠水年,水平沟玉米田低3.42%～4.50%,马铃薯田低2.99%～3.25%。作物收获后,进行隔坡水平沟玉米整桔秆覆盖,既能减轻冬前土壤水分散失,又能缓解春旱,土壤冻结和播种时测定,水平沟覆盖田比不覆盖田0～100cm土层土壤含水量提高2.11%和1.19%。3年试验,与坡耕地相比,隔坡水平沟玉米比坡耕地玉米增产100.2%,降水利用提高9.3kg/mm·hm2。     

水体铬污染的防治

通过调查及室内模拟实验,研究了水体Fe(Ⅱ)—Cr(Ⅵ)系统中,铬的形态转化条件和Cr(OH)_3沉淀的pH范围。结果表明,在水体Fe(Ⅱ)—Cr(Ⅵ)系统中,要使Cr(Ⅵ)绝大部分转化为Cr(Ⅲ),必须控制溶液的pH≤3.5,Fe/Cr(摩尔比)位于7.0—10.0之间;为使Cr(Ⅲ)全部转化为Cr(OH)_3沉淀,pH应保持在7.5—8.5之间较好,但不得高于9.0,低于5.6。     

沟谷地玉米垄作覆膜效应研究

1996～ 1997年在山西省隰县的黄土高原沟谷地进行了旱地玉米 5种垄作覆膜方式的比较研究。结果表明 ,秋耕起垄地膜顶凌覆盖效果最明显 ,与秋耕地膜播时覆盖 (CK)相比 ,播前 0～2 0 0cm土体贮水量增加 56 .35mm ,玉米生育期集水率为 53.0 % ,土壤温度平稳适中 ,改善了土壤环境 ,促进了玉米生长发育 ,使玉米产量增加了 37.12 % ,水分利用率提高了 1.93kg/mm。